‘川秋葵1号’主要品质形成影响因子及采后调控技术研究

发布时间：2020-10-10 20:47

　　 以‘川秋葵1号’为试材,通过观察其商品品质、食用品质、功能性成分和抗逆性在不同采收期的变化,研究其品质形成规律、影响因子及其保鲜调控技术,得到的主要结果如下:采用相关性分析、主成分分析和聚类分析方法研究了不同采收时间秋葵商品品质、食用品质、功能性成分和抗逆性变化特点,分析了木质素合成途径关键酶变化趋势,确定了最佳采收时间为花后4~9 d,最适采摘长度约为5.0~10.5 cm。在最佳采收期内,秋葵的商品品质较优;食用品质感官评价优于(或接近)其他采收时间;功能性成分中类黄酮、原果胶的最高值均出现在最佳采收期内;抗逆性品质主要表现为PAL、C4H、4CL、POD等抗性酶在最佳采收期内出现明显的波动变化。对采后病原菌侵染后的秋葵商品品质和抗逆性影响开展研究,分离了侵染采后秋葵的主要病害,鉴定出腐皮链孢霉菌(Fusarium solani)为主要致病菌,PDA培养基有利于该菌菌落生长和孢子的产生,在28℃、pH 7条件有利于菌丝的生长;菌株对NaCl比较敏感,对碳源的适应性比较强,不同氮源对菌株生长影响极显著。将病原菌接种到健康果荚上,发现4CL、POD、PPO、PAL等抗性酶在整个腐皮链孢霉菌侵染阶段抗逆性持续增高。分别采用植物激素(水杨酸)、涂膜剂(壳聚糖)、植物生长调节剂(1-MCP)作为保鲜剂对秋葵进行采后保鲜调控研究,发现水杨酸处理对于减缓失重率和维持硬度具有较好的效果;1-MCP处理对呼吸强度的抑制相对较好;壳聚糖处理对于抑制O_2~-产生速率、降低细胞膜渗透率、MDA含量和减缓Vc损失有较好的效果。通过对保鲜剂进行筛选、优化、复配,研究了保鲜剂对采后秋葵木质素合成途径关键酶的影响,并进一步通过控温贮藏和气调贮藏技术研究秋葵采后贮藏效果,4℃贮藏条件抑制呼吸强度效果较好,10℃贮藏条件对于硬度、Vc含量、纤维素含量、MDA含量、细胞膜渗透率等指标的保鲜效果较好。进一步确定了1-甲基环丙烯和壳聚糖复配处理,10℃温度条件,5%O_2+7.5%CO_2气体贮藏条件为最优条件。利用Illumina HiSeq高通量测序技术对常温下不同货架期的秋葵果实进行转录组研究,对提取的秋葵果实总RNA进行数据质控、测序、评估,获得货架期不同时间点的原始reads片段和核苷酸序列信息,获取大量可识别的序列信息及目标通路。利用测序结果,对差异表达基因进行聚类分析、差异分析、主成分分析以及GO/KEGG富集分析,共得到1 d vs 2 d、2 d vs 3 d、3 d vs 4 d差异表达基因8040个、6670个、7129个,其中上调表达基因数分别为3207个、3150个、3913个,下调表达基因数分别为4833个、3520个、3216个。GO富集分析共映射5804个term,其中分子功能1513个,细胞组分555个,生物过程3731个。KEGG pathway分析,分别获得1 d vs 2 d、2 d vs 3 d、3 d vs 4 d极显著(p≤0.01)富集通路23条、28条、48条,并在木质素合成途径中注释成功15种酶和42个酶作用位点。本研究结果揭示了秋葵果实生长、成熟、衰老过程的品质变化规律,阐明了采后秋葵果实品质劣变的影响因子,优化了秋葵采后品质控制技术,为今后在秋葵的贮藏、保鲜、品质控制等方面提供了参考方法,并为今后在蛋白质组学、代谢组学方面的深入研究提供了理论依据。
【学位单位】：四川农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S649
【部分图文】：

质变劣的主要原因之一。木质素在植物细胞中的分布呈现规律性：胞间层浓，细胞内部浓度低，次生壁内层由增高。这一特性也直接影响秋葵食用品质度、弹性、粗糙程度、化渣性、多汁性等评价指标。木质素单体分为 3 种类型：S-木质素、 G-木质素和 H-木质素。木质素的代径首先是通过莽草酸途径形成芳香族氨基酸；芳香族氨基酸经过脱氨基、羧与甲基化等一系列反应合成羟基肉桂酸类化合物以及羟基肉桂酸酯酰 CoA 类物，这一过程参与作用的酶有苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂醇-4-羟化酶（C4羟基苯乙烯酰辅酶 A-3-脱氢酶（CCoA3H）、咖啡酸-O-甲基转移酶（COMT）啡酸辅酶 A-O-甲基转移酶（CCOMT）、阿魏酸-5-羟基化酶（F5H）、4-香豆酰 A 连接酶（4CL）等；最后羟基肉桂酸类化合物以及羟基肉桂酸酯酰 CoA 类化被还原为各种木质醇单体，木质醇单体聚合形成木质素，这一过程主要参与的是肉桂酰辅酶 A 还原酶（CCR）、肉桂醇脱氢酶（CAD）、过氧化物酶（PO酶（Laccase）[22]。

对不同采收期秋葵商品品质指标选取果实的长度和重量；食用品质指标评价、木质素含量；功能性成分选取纤维素、水溶性果胶、原果胶、类酚；抗逆性指标选取 PAL、TAL、C4H、4CL、CAD、POD 进行相关性分析5 数据处理所有样品平行测定 5 次，实验数据釆用 Microsoft office Excel 、SPSS 22in Pro 2017 分析并做图。 结果与分析1 不同采收期对秋葵商品品质的影响不同秋葵采摘时间果实形态见图 2-1，可以看出在不同采收期，秋葵表观表现为果实长度、果径、重量及颜色等方面。花后时间与秋葵果实长度 2-3 所示，可以看出在采收期前期果实长度和重量均增长明显，但随着采长，长度的增长趋缓，而果实重量持续增加。

有 PAL、C4H、水溶性果胶、总酚、类黄酮、果实重量、果大，只有 0.025%的信息被有效提取。通过特征值和成分成分的累积贡献率高达 98.93%，超过 85%即可认为主成分质的绝大部分信息，仅 1.07%的信息无法解释，因此选择综合生理品质。
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本文编号：2835567